Vakumlu tüp kullanılan güneş enerjili bir mekan ısıtma sisteminin ısıl performansının değerlendirilmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makina Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: GÜVENÇ UMUR ALPAYDIN

Danışman: MUSTAFA SERHAN KÜÇÜKA

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada vakumlu cam tüp kullanılan güneş enerjili ısıtma sisteminin yaklaşık 10 metrekare alana ve 2,5 m yüksekliğe sahip bir hacim için performansı incelenmiştir. Öncelikle ışınım olduğu zamanlarda üretilen ısıyı depolamak amacıyla 0,6 m yüksekliğinde ve 1 m uzunluğunda standart bir (PKKP) radyatörün ön paneli ikiye bölünerek bir bölümü faz değişim malzemesi ile doldurulmuştur. Faz değişim malzemesi olarak uygun faz değişim sıcaklığına ve özelliklerine sahip bir parafin çeşidi olan tricosane kullanılmıştır. Geliştirilen radyatörün, kararlı durum ısıl güç testinin yanı sıra ısınma ve soğuma davranışları incelenmiştir. Isıtma sistemi dış ve iç üniteden oluşmaktadır. Dış ünitede bulunan toplayıcı yüzey üzerine gelen güneş ışınımı soğurularak buradaki su ısınmakta ve doğal dolaşım ile iç ünitedeki radyatöre geçmektedir. Toplayıcı yüzey olarak vakumlu cam tüpler kullanılmıştır. Toplayıcı yüzeye gelen ışınım piranometre ile ölçülmüştür. İç ünitede faz değişim malzemeli radyatör, test odasının uygun olmamasından kullanılamamış bunun yerine alüminyum dilimli radyatör kullanılmıştır. Sistemin belirli yerlerine ısıl çiftler bağlanarak güneş ışınımı olduğu saatler arasında sıcaklık ölçümleri yapılmıştır. Radyatör girişi hattına bağlanan bir elektrikli ısıtıcı üzerinden su sıcaklığı kontrollü şekilde arttırılarak, sıcaklık artışından hareketle su dolaşım debisi hesaplanmıştır. Dolaşım debisi ve radyatör giriş-çıkış sıcaklıkları kullanılarak ısıtma gücü ve gelen ışınım şiddetine bağlı olarak günlük ısıtma verimi belirlenmiştir. Meteorolojik verilerin kullanılması ile sistemin ısıtma mevsimindeki genel performansı incelenmiştir.